LCD

ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز دارد كه به تازگی هم دو حالت دیگر به آن اضافه شده است. جامدات شكل خاصی دارند، یعنی مولكولهای آنها موقعیت خاصی نسبت به یكدیگر داشته و نمی توانند آزادانه به هر سو حركت كنند . ولی مولكول های مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارندو در كل حجم آن در حركت اند . كریستالهای مایع موادی هستند كه ظاهر مایع دارند، اما مولكولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یكدیگر دارند ، درست مانند جامدات كه در شكل هم به راحتی دیده می شود. به همین دلیل كریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده می شوند . این مواد به شدت به دما حساس اند و اندكی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندكی سرما تا به معمولی تبدیل شود. به همین دلیل است كه Lcd ها در مقابل تغییرات دما عكس العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبی استفاده می شوند . جالب این است كه به دلیل همین حساسیت نمی توان از كامپیوترهای كیفی یا نظایر آن در هوای بسیار سر و یا مثلاً در آفتاب داغ ساحل دریا استفاده كرد . در این وضعیت معمولاً Lcd ها عكس العمل های عجیب و غریبی از خود نشان می دهند . 
انواع مختلفی از مواد شناخته شده اند كه در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دسته ای از آنهاهستند كه به جریان الكتریسیته هم حساس هستند و مولكولهای آن متناسب با جریان برق ورودی می چرخند و تغییر زاویه می دهند . این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون یك كریستال مایع این چنین عبور كند، پلاریزاسیون یا قطبش آن هم جهت با مولكولهای كریستال می شود . از همین خاصیت برای Lcd ها استفاده شد. با این توضیح كه چون كریستالهای مایع شفاف و هادی الكتریسیته هستند ، به راحتی می توان آنها را در جریان الكتریسیته قرار داد و نور را از آن عبور داد. برای این كار به جز كریستال مایع به 2 تكه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. احتمالاً این شیشه ها را دیده اید. اگر دو تكه از این شیشه ها را روی هم قرار دهید. نور به راحتی از آن عبور می كند . اما وقتی یكی از آنها را 90 درجه نسبت به دیگری بچرخانید ، دیگر نور رد نمی شود . این اتفاق به این دلیل روی می دهد كه هر شیشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور می دهد . اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور می كند اما اگر محورها با هم زاویه 90 درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد 
برای ساخت Lcd دو شیشه پلاروید را با 90 درجه اختلاف نسبت به یكدیگر قرار می دهند و یك كریستال مایع بین آنها می گذارند . وقتی كریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول می گذرد و وارد كریستال مایع می شود جهتش 90 درجه تغییر كرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور كرده و به چشم می رسد. اما وقتی كه جریان به كریستال وصل باشد ،نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمی تواند از كریستال دوم عبور كند . ساختن یك Lcd همان طور كه در بالا توضیح داده شد، بسیار ساده تر از آن است كه به نظر می آید . فقط به یك ساندویچ شیشه و كریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده 80 سال پس از كشف كریستالهای مایع ساخته شد. كریستال مایع را یك گیاه شناس اتریشی در سال 1888 برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی كشف كرد . اما اولین Lcd را یك كارخانه آمریكایی در سال 1968 ساخت . تكنولوژی ساخت Lcd هر روز متكامل تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص می دهد . البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونه های بهتر و كاراتر این وسیله ادامه دارد

• برچسب ها: lcd، مقاله، آموزش، ایرانی، ایران، مجله، سال، 89، حمیدرضا کریمی،  

اساس كار مانیتورهای LCD

اساساً سه تكنولوژی كریستال مایع در مانیتورهای LCD استفاده شده است كه عبارتند از TN+film , IPS ,MVA مهم نیست كه از كدام تكنولوژی استفاده شود همه آنها از یك اساس پیروی می كنند.

یك یا چند لامپ نئون روشنایی صفحه را تأمین می كنند برای مدلهای ارزانتر یك لامپ نئون استفاده شده است اما در مدلهای گرانتر ممكن است تا چهار لامپ یا حتی بیشتر پیدا كنید.

تعداد لامپهای نئون تأثیری در كیفیت تصویر ندارند. در عوض لامپ لامپ دوم به عنوان یك پشتیبان عمل می كند اگر برای لامپ اول مشكلی پیش بیاید. در واقع عمر مفید مانیتور افزایش می یابد از آنجا كه یك لامپ نئون معمولاً 50000 ساعت كار میكند در حالیكه وسایل  الكترونیكی 100000 تا 150000 ساعت كار می كنند.

برای اینكه از یكنواختی صفحه تصویر اطمینان حاصل شود نور بوسیله یك سیستم منعكس كننده شدت یكسانی پیدا می كند اگر چه ممكن است در نگاه اول به نظر نرسد ولی عملكرد این صفحات فوق العاده پیچیده است در حقیقت 2 پانل وجود دارد یكی در هر طرف ساب پیكسلها كه هر كدام با یك فیلتر قرمز سبز آبی پوشش داده شده است در یك مانیتور 15 اینچ تعداد ساب پیكسلها به "1024x768x3=2359296" میرسد هر سلول RGB بوسیله یك ترانزیستور كه ولتاژ مختص به خودش را دارد كنترل می شود و این ولتاژ كه در محدوده بزرگی تغییر می كند باعث می شود كه كریستالهای مایع در هر ساب پیكسل در یك زاویه خاص بچرخند كه این زاویه تعداد نورهای عبوری از هر ساب پیكسل را تعیین می كند ( منظور سه نور قرمز سبز و آبی است ). كه در حقیقت سبب بوجود آمدن تصویر صفحه نمایش می شود. هدف نهایی كریستالها منحرف كردن نور برای عبور از میان فیلترهای پلاریزه است قبل از اینكه دیده شود اگر كریستالها همه در جهت فیلتر قرار گرفته باشند نور از آن عبور می كنند و برعكس اگر همه آنها عمود بر فیلتر قرار گرفته باشند صفحه نمایش سیاه باقی می ماند.

كریستال مایع:

اصولاً كریستالهای مایع موادی هستند كه به طور فیزیكی دارای خاصیتهای جامد و مایع هر دو هستند. یكی از خاصیتهای جالب آنها توانایی آنها در تغییر موقعیت بسته به ولتاژ اعمالی به آنها است. اجازه دهید نگاه دقیقتری به آنها بیندازیم. در دنیای علم و تكنولوژی كریستالهای مایع همیشه جالب توجه بوده اند.

در سال 1888 «Friedrich Reinitzer» یك گیاه شناس اتریشی در مورد نقشی كه كلسترول در گیاهان بازی می كرد تحقیق می كرد. یكی از آزمایشات او در معرض حرارت قرار دادن ماده بود. او كشف كرد كریستالها در دمای 14/5 درجه  تبدیل به  سیال و یك حالت ابری می شدند و در دمای 178/5 درجه یك مایع واقعی بودند. او اكتشافش را با اتو لهمان یك فیزیكدان آلمانی كه كشف كرده بود مایعات خواص مشابه كریستال دارند در میان گذاشت. به خصوص راجع به رفتار آن زمانیكه به آن نور تابانده می شد بنابراین نام آن بوسیله اتولهمان به این صورت نام گذاری شد: كریستال مایع.

شكل بالا: یك ملكول با خواص كریستال مایع است به نام متوكسی بنزیلیدن بوتیلانالین

نمای نزدیك یك كریستال مایع

• برچسب ها: اساس، كار، مانیتورهای، LCD، حمیدرضا کریمی،  

عكس جدیدترین تلویزیون صفحه تخت(LCD)دنیا

• برچسب ها: عكس، جدیدترین، تلویزیون، صفحه، تخت، LCD، دنیا، حمیدرضا کریمی،